Способ определения эффективного коэффициента интенсивности напряжений

Способ определения эффективного коэффициента интенсивности напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ИНТЕНСИВНОСТИ НАПРЯЖЕНИЙ при испытаниях на коррозионное растрескивание, заключающийся в том, что, испытывают три партии образцов соответственно на коррозионное растрескивание, вязкость разрушения с тупок коррозионной и вязкость разрушения с острой усталостной трещинами, определяют при испытании каждой партии коэффищ ент интенсивности напряжений и вычисляют зффективный коэс фициент интенсивности напряжений , отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения равенства размеров пластических зон в вершинах трещин при испытаниях на коррозионное растрескивание и вязкость разрушения, испытания на вязкость разрушения проводят при температуре , выбираемой из условия обеспечения равенства 1С / GO,). 1

„„SU „„1043527

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

St5O 6 01 и 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ!

OIlHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ (H АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 (54) (57),СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ИНТЕНСИВНОСТИ

НАПРЯЖЕНИЙ при испытаниях на коррозионное растрескивание, заключающийся в том, что, испытывают три партии образцов соответственно на коррозионное растрескивание, вязкость разру щения с тупой корроэионной и вязкость разрушения с острой усталостной трещинами, определяют при испытании каждой партии коэффици.ент интенсивности напряжений и вычисляют эф(21) 3420956/25 — 28 (22) 04.02.82 (46) 23.09.83. Бюл. У 35 (72) Г. Н. Никифорчин, О. Н. Романив, А, 3. Студент и А. В. Вольдемаров (71) Физико — механический институт им. Г. В. Карпенко (53) . 620.194.2 (088.8) (56) 1. Прикладные вопросы вязкости разрушения. М., "Мир", 1968, с. 5-25.

2. Eng Fract Mech, 1978, N 2, р. 289—

297 (прототип) . фективный коэффициент интенсивности напряжений, отличающи йся тем, что, с целью йовышения точности путем обеспечения равенства размеров пластических зон в вершинах трещин при испытаниях на коррозионное растрескивание и вязкость разрушения, испытания на вязкость разрушения проводят при температуре, выбираемой из условия обеспечения равенства

К

1С 1(02 / 02) где. К вЂ” коэффициент интенсивности напря1 жений при испытании на корроэион ное растрескивание;

К, — — коэффициент интенсивности напряжений при испытании на вязкость разрушения образцов с тупой коррозионной трещиной;

6 2 — предел текучести материала обраэI цов при температуре испытаний на на корроэионное растрескивание;

6 О 2 — предел текучести материала образцов при температуре испытаний на вязкость разрушения.

043527 2 фициента интеисивности напряжений при испытаниях на коррозионное растрсскивание, заклюающемуся в том, .что испытывают IpH партии образцов соответственно на коррозионное растрескивание, вязкость разрушения с тупой коррозионной и вязкость разрушения с острой усталостной трещинами, определяют при испытании каждой партии образцов коэффициент интенсивности напряжений и вычисляют эффектив10 ный коэффициент интенсивности напряжений, испытания на вязкость разрушения проводят при температуре, выбираемой из условия обеспечения равенства (2)

K t

"тс, = K„(Gp,z t о, 2) где К. — коэффициент интенсивности напряжений лри испытании на коррозионное растрескивание;

K1р — коэффициент интенсивности напря— жений при испытании на вязкость

20 разрушения образцов с тупой коррозионной трещиной;

G 2 — предел текучести материала образ-! цов при температуре испытаний на коррозионное растрескивание;

G — предел текучести материала образцов при. температуре испытаний на вязкость разрушения.

Способ реализуется следующим образом.

Проводят испытания первой партии образцов на коррозионное растрескивание и по известным формулам определяют коэффициент К интенсивности напряжений, который равен, например, 45 МПа УМ.

Затем определяют температуру для испытаний на вязкость разрушения.

Для этого исходят из соотношения размера пластической зоны, в вершине трещины при испытании на корроэионное растрескивание (Э) 1 1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам определения эффективного коэффициента интенсивности напря жений лри испытаниях на коррозионное растрескивание.

Известен способ определения коэффициента интенсивности напряжений при испытаниях на коррозионное растрескивание, заключающийся в том, что нроводят испытание партии .образцов на коррозионное растрескивание, а затем с помощью известных формул определяют коэффициент К интенсивности напряжений 111

Недостатком этого способа является его низкая точность, так как формулы для определения коэффициента интенсивности напряжений выведены для бесконечно острой трещины, . а при коррозионном растрескивалии трещина разветвляется, т. е. становится .тупой. Поэтому. для оценки напря кенного состояния в вершине такой трещины необходимо использовать эффек тивный коэффициент К1 эффективности напряжений, учитываюший ее затупление.

Наиболее близким к изобретению ло технической сущности и достигаемому результату является способ (2) определения эффективного . коэффициента интенсивности напряжений при испытаниях на коррозионное растрескивание, заключаюшийся в том, что испытывают три партии образцов соответственно на коррозионное растрескивание, вязкость разрушения с тупой коррозионной и .вязкость разрушения с острой усталостной трещинами определяют при испытании каждой партии коэффициент интенсивности напряжений и вычисляют эффективный коэффициент интенсивности напряжений ло фор. муле

К 1эф т с чс где К вЂ” коэффициент интенсивности напряжений при испытании на вязкость разрушения образцов с острой усталостной трещиной;

К вЂ” коэффициент интенсивности напряжений при испытании на вязкость разрушения образцов с тупой коррозионной трещиной.

Недостатком известного способа также явля- 45 ется его нсвысокая точность, так как не учиты.вается разность, размеров пластических зон в вершинах трешин лри испытании на коррозионное растрескивание и при испытании на вязкость разрушения образцов с тупой коррозион- 50 ной трещиной.

Пелью изобретения является повышение точности путем обеспечения равенства размеров пластических 30Н в вершинах трещин лри HcBbl таниях на коррозионное растрескивание и вяз- 55 кость разрушения.

Указанная цель достигается тем. по согласно способу он1юделения эффективного коэф

Принимая во внимание зависимость предела текучести от температуры, производят серию ис. пытаний на вязкость разрушения образцов с тулой коррозионной трешиной при различных пониженных температурах, пока не будет обеспечено равенство коэффициента интенсивности, определяемого по известным формулам при каждой температуре испытаний, выражению

K < (о,2 I 30,2) вычисляемому при той же температуре.

Когда это равенство будет обеспечено, нао пример, при 140 .С проводят непосредственно испытания на вязкость разрушения образцов с тупой коррозионной и острой усталостной трещинами.

Для этого на двух партиях балочных образцов прямоугольного сечения размерами 00м х18 х12 мм с односторонней боковой трешиной

1043527

Составитель Э. Карпиловская

Техред Т.фанта

Корректор Л.Бокшан

Редактор Г. Волкова

Заказ 7328/46 Тираж 873

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 / 5

Подписное

Филиал ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная; 4

3 исходной длины 5,5 мм выращивают острые усталостные и тупые корроэионные трещины.

Корроэионные трещины выращивают в

3% — ком растворе йаС! по схеме четырехточеч. ного изгиба.

Испытания на.вязкость разрушения прово- дят на универсальной разрывной машине со. скоростью перемещений захвата 0,06 мм/с нагружением по схеме четырехточечного изгиба.

Вычисляют коэффициенты К „с и K „которые

К

1С в данном примере равны 21 и 52 МПа 1/М соответственно.

Затем по формуле (2) определяют эффективный коэффициент интенсивности напряжений,: который в данном примере. равен 18 МПа 1 М.

Определение указанного коэффициента с помощью известного способа. приводит к завышению его значения примерно на 50%.

Использование предлагаемого способа новы. шает точность оценки напряженного состояния в вершине коррозионной трещины, что способствует уточнению роли силового фактора в процессе коррозионного растрескивания на стадии распространения трещины.

При этом расширяются возможности выяснения механизма коррозионного растрескивания, прогнозирования долговечности изделий; имеющих трещиновидные дефекты и работающих в условиях совместного. воздействия длительных нагрузок и коррозионных сред.